论文部分内容阅读
随着社会经济和化学科学技术的快速发展,制药工业也得到了迅速的发展。我国制药企业数量多、规模小、布局分散,一直存在高能耗、高污染的问题。医药中间体废水具有成分复杂、高CODCr浓度、高氮高磷、高盐度、色度深和可生化性差等特点,治理难度大,对环境的污染十分严重。本研究以某生物制药技术有限公司生产过程中产生的医药中间体废水为研究对象,提出采用UASB-生物接触氧化-混凝-Fenton-A/O工艺处理该医药中间体废水,对各工艺进行实验研究,得出结论如下:（1）在中温条件下（35±2℃）,反应器内接种成熟厌氧絮状污泥,采用人工配制的葡萄糖营养液能在较短的时间内使厌氧污泥活化,通过逐步提高进水浓度来驯化UASB反应器内厌氧污泥。反应器成功启动后,采用医药中间体废水原水作为UASB反应器进水,调节pH至7.0～8.0,在水力停留时间逐步延长的过程中,逐步提升了CODCr去除率,当其达到4d时,CODCr去除率达到20.7%,但氨氮和TP的浓度相对于进水浓度都有一定的升高。综合考虑,确定UASB厌氧反应器处理医药中间体废水的最佳水力停留时间为4天。（2）使用接种挂膜法来启动生物接触氧化反应器,采用组合填料,首先用配制的营养液对好氧活性污泥进行培养,之后用稀释的UASB出水通过逐渐提高进水浓度对好氧污泥进行驯化,直至进水为UASB厌氧出水。其中溶解氧浓度需要保持在2～4mg/L之间,连续曝气,并间隔4h对水质进行监测,当曝气时间为48h时,CODCr去除率达到78.19%,处理效果最佳。综合考虑,确定生物接触氧化的最佳曝气时间为48h。（3）通过实验比较得出氯化铁混凝剂对该医药中间体废水的处理效果比聚合氯化铝的效果好,实验结果表明,混凝处理的最佳实验条件为:氯化铁投加量为2.2g/L,pH值为8～9,沉淀时间为30min,1‰PAM投加量为3mL/L。在此最佳实验条件下,CODCr和TP的去除率分别为27.0%和91.8%,出水CODCr约为2100～3800mg/L,出水TP约为0.1～0.3mg/L。（4）Fenton氧化实验中,通过单因素实验和正交实验,确定最佳反应条件为:n(Fe2+):n（H2O2）=1.5:1,30%H2O2用量为15mL/L、进水pH值为4.5、反应时间t为4h。其他条件为:反应温度为室温,搅拌速度120r/min。进行5次重复实验,结果表明,Fenton氧化对该高浓度医药中间体废水具有良好的处理效果,CODCr去除率均能达到40%左右,出水CODCr约为1200～2300mg/L。（5）在室温条件下,控制反应器内缺氧段溶解氧浓度为0.5mg/L以下,好氧段溶解氧浓度为2～4mg/L,污泥浓度为3～4g/L,污泥的回流比保持在50%,研究硝化液回流比、C/N比、水力停留时间对A/O反应器处理效果的影响,实验结果表明,A/O工艺的最佳运行条件为:硝化液回流比为2,进水C/N比为8,缺氧段的水力停留时间为12h,好氧段的水力停留时间为24h,此时CODCr和氨氮的去除率最高。在此最佳实验条件下进行3次重复实验,实验结果表明,出水水质指标都能够达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级排放标准要求。（6）将UASB-生物接触氧化-混凝-Fenton-A/O组合工艺应用于某生物制药企业,实际工程运行结果表明,采用该组合工艺处理该医药中间体废水是可行的,生物接触氧化反应器对CODCr和氨氮的去除率达到78%和50%,混凝对TP的去除率达到91%,Fenton对CODCr和氨氮的去除率达到44%和46%,A/O工艺对CODCr、氨氮和TP的去除率达到86%、86%和71%。经过调试后稳定运行,出水各项指标均能达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级排放标准,每吨水所需药剂费为28.29元。